Flüssigkeit in der Lunge – das mag zunächst ungewöhnlich klingen. Doch auch ein Fötus
im Mutterleib hat, solange er wächst, Flüssigkeit in der Lunge. Forscher gehen also
davon aus, dass die Atmung auch mithilfe von speziell angereicherten Flüssigkeiten
funktionieren kann. Allerdings ist das Verfahren bisher eine rein experimentelle Alternative
zur konventionellen Beatmung in der Akutmedizin, die bei Frühgeborenen oder schwer
lungenkranken Patienten zum Einsatz kommt.
Dazu wird die Kohlenwasserstoffverbindung Perfluorcarbon (PFC) in die Lunge gepumpt.
Diese Flüssigkeit ist für den Körper gesundheitlich unbedenklich und besitzt die Fähigkeit,
sehr hohe Mengen an Sauerstoff zu lösen (ca. das 20-fache im Vergleich zu Wasser).
„Die Idee dahinter ist, dass die vergleichsweise sehr hohe Schwerkraft der Flüssigkeit
im Vergleich zur Luft viel einfacher in kollabierte Lungenbereiche eindringen kann,
diese wieder öffnet und somit die Versorgung der ehemals kollabierten Lungenbereiche
mit Sauerstoff wieder ermöglicht“, erklärt Dr. Katrin Bauer vom Institut für Mechanik
und Fluiddynamik in Freiberg.
Viele Parameter für den Einsatz der Flüssigkeitsbeatmung sind bislang jedoch unbekannt:
Wie verteilt sich das PFC in der Lunge? Und wie verhalten sich wiederum die Atemgase
Sauerstoff und Kohlendioxid im PFC? Diesen Fragen nimmt sich nun das Projekt „Instationärer
Gastransport während der Flüssigkeitsbeatmung“ unter Leitung von Bauer an. Sie will
den Transport von gelöstem Sauerstoff bei der Flüssigkeitsbeatmung mit PFC durch ein
Modell der oberen Atemwege untersuchen. Dafür kommen neuartige Methoden, wie die bildgebende
Messung der Sauerstoffkonzentration mittels sauerstoffsensitiver Tracer-Partikel zum
Einsatz. „Analog zur Untersuchung der Sauerstoffverteilung soll auch das Strömungsverhalten
der Flüssigkeit in der Lunge mittels optischer Messmethoden untersucht werden“, erläutert
die Wissenschaftlerin das Vorgehen. „Nur wenn wir das Transportverhalten der gelösten
Gase kennen, können wir die Beatmungsparameter bei der Flüssigkeitsbeatmung optimal
einstellen.“
Das Projekt ist auf 2 Jahre angelegt und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) gefördert. Fachliche Beratung auf medizinischem Gebiet erhält das Projekt auch
von Prof. M. Rüdiger von der Neonatologie der TU Dresden, der intensiv auf dem Gebiet
der Flüssigkeitsbeatmung forscht.
Nach einer Mitteilung der Technischen Universität Bergakademie Freiberg
